中文摘要：

波动方程叠前深度偏移是解决复杂构造成像最有效手段。然而，常规炮集偏移涉及巨大波场外推计算量。面炮技术是一种高效精确的叠前深度偏移方法，通过合成面炮可大大提高偏移效率。本项目通过拓展面炮技术，研究了高效精确的三维曲面波波动方程叠前深度偏移理论方法，将面炮复向量合成算子作为基核算子，对其进行射线参数扰动，构建了一般曲面波合成算子，并用炮记录合成曲面波记录进行深度偏移。建立了三维曲面波偏移、（曲）柱面波偏移、曲面波控制照明偏移三种偏移方法。曲面波控制照明利用波场外推和射线参数扰动构建基于速度模型的合成算子，高效实现了面向目标的高质量成像。根据柱面波偏移沿震源分布密度大的方向，对每束炮线进行了局部曲面波合成和偏移。采用曲面波和柱面波偏移方法对观测系统进行适应性研究，就采集密度对两种偏移方法的影响给出了定性和定量分析。研制了三种偏移方法的FFD深度偏移算法模块及其并行算法，该算法大幅度提高了偏移效率。与常规炮集偏移相比，曲面波与曲面波控制照明偏移能大幅提高偏移效率，并获得精确成像。有关三维盐丘模型的成像计算结果表明了理论方法和计算的正确性和有效性。成果对于实际三维观测系统分析具有潜在的应用价值。